提高HP863磨煤机出力及煤种适应能力研究及应用

娄栋培（许昌龙岗发电有限责任公司,河南　许昌　461690）

提高HP863磨煤机出力及煤种适应能力研究及应用

娄栋培
（许昌龙岗发电有限责任公司,河南许昌461690）

摘要：当前煤碳市场形势严峻，煤质变化频繁，远远偏离设计煤种，HP863磨煤机运行状态差，为保证磨煤机出力将静态分离器更改为动态分离器，提高煤粉的分离器效率，提高磨煤机出力，提高煤种适应性，节约燃料成本，有很大的市场前景。

关键词：煤粉细度；哈氏可磨性系数；动态分离器；煤种

许昌龙岗发电有限责任公司两台350WM亚临界机组采用的磨煤机为上海重型机器厂生产的HP863中速磨煤机，磨煤机采用静态分离器，对煤种的哈式可磨系数要求很高。由于当前煤碳市场形势严峻，煤质变化频繁，远远偏离设计煤种，在碾磨哈氏可磨系数＜100的煤种时，进入炉膛的煤粉均匀性差，煤粉细度无法保证，磨煤机电流大、出力小、进出口差压高，严重影响到锅炉的可靠及经济性。而动态分离器对煤粉的分离效率较高，在保证煤粉细度合格的情况下，研磨哈氏可磨系数R90＞70的煤种同时，尽快将碾磨合格的煤粉分离出来，输送到炉膛燃烧，从而达到提高磨煤机出力的效果，且可通过改变分离器转速及时调整煤粉细度，保证均匀性，提高锅炉运行的经济性与稳定性。

动态分离器的原理:热一次风从磨碗下部的侧机体进风口进入，并围绕磨碗毂向上穿过磨碗边缘的叶轮装置，旋转的叶轮装置使气流均匀分布在磨碗边缘并提高了气流的速度，并使煤粉和气流混合在一起，气流携带着煤粉冲击固定在分离器体上的固定折向板。颗粒小且干燥的煤粉仍逗留在气流中并被携带沿着折向板上升至分离器，大颗粒煤粉则回落至磨碗被进一步碾磨，分离器体下部的固定折向板使煤粉在碾磨区域进行了初级分离。煤粉和气流上升，通过分离器体进入旋转的叶片式转子，在转子外沿处，气流和煤流相互作用，转子会阻止较大颗粒通过，使较大颗粒返回磨碗进一步碾磨，而细度合格的煤粉则可以通过转子体排出磨煤机。

动态分离器优点:动态分离器利用空气动力学和离心力将细煤粉从粗煤粒中分离出来，可有效地减少细煤粉在磨煤机内部的循环次数，在增大磨煤机的给煤量（原有给煤量10%-15%）的情况下磨煤机电流、差压没有变化。提高了研磨效率和磨煤机出力，改善煤粉细度的均匀性，提高燃料热效率。

动态分离器结构:动态分离器装置主要包括：轴承和驱动装置、变频电机和减速器、V带变频器、转子装置。动态分离器使用一对脂润滑角接触球轴承，轴承放置在结构件制成的轴承座中，上、下轴承各有一个热电阻用于监测轴承温度。为了保护轴承，上、下各有一个油封。变频电机和蜗轮、蜗杆及减速器通过联轴器连在一起，通过变频器改变频率从而改变转速。

动态分离器改造范围:将原静态分离器改造为动态分离器，主要改造范围为：拆除原排出阀与多出口装置、分离器顶盖装置、文丘里装置、内锥体及其衬板装置、倒锥体装置，安装新的排出阀与多出口装置、动态分离器装置、动态分离器顶盖装置、转子体装置、密封风管路。

改造后，进行的性能试验的结果：

（1）在碾磨省内煤种（煤种一，贫煤，哈氏可磨系数为111，干燥无灰基挥发分为19.78%，其经济煤粉细度为R90=13%）时，与改造前相比，相同煤量及煤粉细度R90＜13%时，磨煤机电流下降0.5～1.06A，磨煤机差压降低0.13～0.74kPa。改造前最大出力39t/h，改造后最大出力44t/h，动态分离器转速为40～55rpm（见图1）。

（2）在碾磨省外煤种（煤种二，烟煤，哈氏可磨系数为70，干燥无灰基挥发分为29.97%，其经济煤粉细度为R90=22%）时，采用静态分离器的磨煤机最大出力39t/h，煤粉细度在25.82～39.55%之间，不能满足正常运行需要；而采用动态分离器的1B磨煤机最大出力44t/h，动态分离器转速在40～50rpm之间磨煤机电流、差压、煤粉细度均可满足正常运行需要，煤粉细度在7.96～16.31%之间，相比磨煤机煤粉细度降低9～30%（见图2）。

动态分离器改造后，可根据不同煤质及相应的试验数据及时改变分离器转速来调整煤粉细度，随时保证达到经济煤粉细度，避免煤粉过粗造成的不完全燃烧热损失，提高机组运行的经济性。同时提高磨煤机对不同煤种的适应能力，能够研磨省外低哈氏可磨系数的煤种，省外煤低可磨系数煤种比省内煤种标煤单价低约100元/t，按一期目前负荷率60%计算，每天耗用标煤量为1800t，每台磨煤机平均研磨标煤量为450t，每年按运行300天计算，每台磨每年可节约成本为：450*100*300＝1350万元，经济效益十分可观。

参考文献：

[1]上海重型机器厂HP磨煤机运行维护手册、图纸、说明书[S].2008.